Способ подготовки стальных деталей

 

Изобретение относится к предварительной обработке стальных деталей, преимущественно азотированных, перед нанесением железных покрытий и может найти применение при восстановлении изношенных деталей. Цель изобретения - повышение адгезии покрытий. Способ включает обезжиривание и электролитические травления в три стадии. На первой и третьей стадиях травление ведут при 18 - 25 С и плотности тока 60 - 90 А/дм в течение 1,5 - 2 мин в электролите, содержащем I50 - 350 г/л сернокислого железа, 130 - I50 г/л ортофосфорной кислоты и 10 - 30 г/л тринатрийфосфата, на второй стадии в 20 - 25%-ном растворе соляной кислоты при 18 - 25 С плотности тока 15-25 А/дм в течение 2 - 2,5 мин, а промьтку проводят в проточной воде после каждой стадии травления в течение 45 - 60 с. 2 табл. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()s) SU())) 4 ) 24

1511 4 С 25 D 5/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2)) 3942033/31-02 (22) 08.08.85 (46) 30.09.87. Бюл. В 36 (71) Институт прикладной физики

АН МССР (72) Г.В.Гурьянов и Г.А.Астахов (53) 621.357.5(088.8) (56) Мелков М.П. и др ° Восстановление автомобильных деталей твердым железом. М.: Транспорт, 1982, с. 147.

Авторское свидетельство СССР

М 1062316, кл. С 25 D 15/00, 1981 °

Авторское свидетельство СССР

11 163478, кл ° С 25 D 5/36, 1963. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СТАЛЬНЫХ ДЕТ.ÀËÅÉ (57) Изобретение относится к предварительной обработке стальных деталей, преимущественно азотированных, перед нанесением железных покрытий и может найти применение при восстановлении изношенных деталей. Цель изобретения — повышение адгезии покрытий.

Способ включает обезжиривание и электролитические травления в три стадии.

На первой и третьей стадиях травлео ние ведут при 18 — 25 С и плотности тока 60 — 90 А/дм в течение 1,5—

2 мин в электролите, содержащем 150—

350 г/л сернокислого железа, 130

150 г/л ортофосфорной кислоты и 10—

30 г/л тринатрийфосфата, на второй стадии в 20 — 253-ном растворе соляо ной кислоты при 18 — 25 С плотности тока 15 — 25 А/дм в течение 2

2 и е

2,5 мин, а промывку проводят в проточной воде после каждой стадии травления в течение 45 — 60 с. 2 табл.

1341248

Изобретение относится к предварительной обработке стальных деталей, преимущественно азотированных, перед нанесением железных покрытий и может быть использовано при восстановлении деталей.

Цель изобретения — повышение адгезии покрытий.

Процесс осуществляют следующим образом.

Закаленную азотированную поверхность детали из стали 38Х2М10А тщательно обезжиривают венской известью, промывают и проводят избирательное анодное травление в три стадии.

1. Анодное травление н электролите для предварительной обработки стальных или чугунных деталей, содержащем 150 — 350 г/л сернокислого железа, 130 — 150 г/л ортофосфорной кислоты и 10 — 30 г/л тринатрийфосфао та при 18 — 25 С в течение 1,5

2 мин и анодной плотности тока D =

60 — 90 А/дм2 . Во время этой технологической операции происходит растравливание дефектного слоя, оставше— гося после предварительной механической обработки. Происходит также растравливание основы сплава, состоящей из мартенсита. Минимальная плотность тока выбрана экспериментально. При меньших плотност..х тока не происходит растравливание млртенсита и снятие дефектного слоя или происходит очень медленно, без удаления анодного шлама, так как при повышении плотности тока более 90 А/дм необходим более мощный источник тока и более мощные токоподноды, особенно при восстановлении крупногабаритных деталей.

Время травления выбирается экспериментально индивидуально для каждой марки стали таким образом, чтобы добиться растравлинлния основы и обнажения нитридов железа и нитридон легирующих добавок.

После промывки в проточной воде в течение 45 — 60 с, которая необходима для удаления с поверхности детали остатков электролита травления, начинают второй этап.

2. Анодное травление в 20

257:-ном растворе соляной кислоты н о течение 2 — 2, 5 м11н при 18 — 25 С, Р. = 15 — 20 А/дм, Нл данном этапе происходит рлсTBopE íèå нитридон железа и нитридов легирующих добавок, 5

?5

Лноднля плотность тока и время травления опытным путем.

Промывка н проточной воде в течение 45 — 60 с для удаления остатков соляной кислоты.

3. Анодное трлвление н электролите первого этапа в течение 1 о

1,5 мин при 18 — 25 С и D = 60

90 А/дм . В результате данной операт ции происходит выравнивание поверхности и образование на ней устойчивой пассивной пленки, предохраняющей ее от окисления и процессе последующей промывки. Режим и время травления выбран на основании анализа поляризлционных кривых, снятых в данном электролите. Из анализа следует, что формирование пассивной пленки происхсдит в области трлнспассинного состояния. деталь промывают в течение 45

60 с н проточной воде для удаления остатков электролита.

Палее деталь завешивают в ванну железнения, где после выдержки без тока н течение 45 — 60 с наносят железное покрытие из хлористого электролита железнения (хлористое железо

400 — 450 г/л, рц 0,7 — 1,0, температура электролита 45 — 50 С) при клтодной плотности тока D,< = 20

25 А/дм .

Изобретение иллюстрируется данным1: табл.1 и 2, в которых приведены режимы аноцной обработки и прочность сцепления железных покрытий.

Изобретение позволяет обеспечить адгезию железного покрытия с закаленнк11 1 лзотированными стальными деталями и может быть использовано при ремснте и восстановлении техники.

Формулаизобретения

С 1особ подготовки стальных деталей, преимушестненно азотированных перед нанесением железных покрытий, включающий обезжиривлние, анодное травление и промывку, о т л и ч а юшийся - ем, что, с целью повьппения лдгезии покрытий, травление ведут в три стадии: на первой н третьей стадиях — при 18 — 25 С и плотности тока 60 — 90 А/д1 в течение 1.5

2 мин ь электролите, содержащем 150

350 г/л сернокислого железа, 130

150 г/л ортофосфорной кислоты и 10

30 г/л тринлтрийфосфата, а на второй з 1341248 стадии — в 20 — 257 растворе соляной 2,5 мин, а промывку проводят в проо кислоты при 18 — 25 С и плотности то- точной воде после каждой стадии травка 15 — 25 A/äì2 в течение 2 пения в течение 45 — 60 с.

Таблица 1

Плотность Время, с Качественная оценка подготовки тока, А/дм

1-я стадия

60

Плотность светло-серая, недотравлена

120

Травление хорошее

180

Поверхность перетравлена

60

Травление удовлетворительное

120

Травление хорошее

180

Поверхность перетравлена

90

Травление хорошее

90.Травление удовлетворительное

180

Поверхность перетравлена, много шлама

2-я стадия

Нитриды не растравлены

60

Травление удовлетворительное

120

Травление хорошее

60

Травление хорошее

120

Травление удовлетворительное

60

Травление удовлетворительное

120

Поверхность перетравлена

180

Поверхность перетравлена

3-я стадия

Детали прошедшие подготовку 1-го этапа (D = 80 А/дм

Т = 120 с) и D-го этапа (D = 80 А/дм2, Т = 120 с) подвергались обработке при следующих режимах:

50 60 Сцепление плохое, частичное отслоение

Хорошо

80 А/дм следующих

15 протравленные детали после первого этапа (D

Т = 120 с) подвергались анодной обработке при режимах:

1 341248

П1)одолжение тл бл . I

2 J

120

180

Шелушение осадка

60

120

180

60

120

18О

60

120

180 — 200

180

Сцепления нет, отслоение

180 — 190

90

Сцепления нет, отслоение

120

180

Сцепления нет

Таблица 2

Прочность сцепления, МПа

3-й этап

2-й этап

Пример, У

-й этал

Da,„ „2

Время, с

D Время, A/ дм с

1 емя, м с

170

90

150

150

60

200

120

15

280

l50

60

l20

300

110

120

430

130

75

105

380

100

l5

150

120

60

300

120

90

l 50

230

l50

100

150

ВНИИПИ Заказ 4405/33

Тираж 612 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 50

2 60

3 60

4 70

5 75

6 80

7 90

8 90

9 100

Сцепление плохо<, нри и II ибе отслоение

280 — 300

290 — 300

210 — 240

320 — 400

300 — 380

230 — 260

300 — 400